Sistema de información para la operación remota de plantas de generación de energía hidroeléctrica

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Publicado
2017-10-01
Palabras clave :
  • Energía hidroeléctrica
  • Generación de energía
  • Distribución de energía eléctrica
  • Sistemas de información en energía eléctrica
Series
Ingeniería
Categorías
Derechos de autor 2017 Programa Editorial Universidad del Valle
Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-CompartirIgual 4.0.

Detalles sobre esta monografía

ISBN-13 (15)
978-958-765-506-3
ISBN-10 (02)
978-958-765-050-1

Cómo citar

(Ed.). (2017). Sistema de información para la operación remota de plantas de generación de energía hidroeléctrica. Programa Editorial Universidad del Valle. https://doi.org/10.25100/peu.62

Autores

Álvaro Bernal Noreña Universidad del Valle
Ramiro Ortiz Flórez Universidad del Valle

El enfoque del texto está orientado a describir la implementación de un sistema informático que facilita la experimentación aplicada y la investigación en un sistema prototipo de generación de energía hidroeléctrica (SGEH) a escala. El sistema de generación modular es automatizado en su totalidad para ser operado vía Internet. Una de las etapas descritas en el diseño es la implementación de la interfaz gráfica que permite visualizar e interactuar con el sistema de monitoreo y operación (variables eléctricas, mecánicas e hidráulicas involucradas en el proceso) y el comando del SGEH de forma local y remota. El sistema también posibilita la simulación de condiciones que no están presentes en la planta prototipo. El sistema informático sigue los estándares IEEE 1010 e IEEE 1020 que tienen que ver con la operación y control de pequeñas hidroeléctricas. Este texto recoge los resultados de investigación reportados en cinco disertaciones (de pregrado y posgrado) realizadas en la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Valle, las cuales se desarrollaron en el marco del proyecto de investigación “Interfaz hardware/software para el monitoreo remoto de variables en sistemas de generación de energía hidroeléctrica”, financiado por la Vicerrectoría de Investigaciones.

  • Resumen
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  • Contenido
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  • Lista de Figuras
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  • Lista de tablas
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  • Capítulo 1. Introducción
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  • Capítulo 2. Sistemas de generación
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  • Capítulo 3. Sistema prototipo de la Universidad del Valle (SGEH)
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  • Capítulo 4. Sistema de control del laboratorio SGEH
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  • Capítulo 5. Lazos de control y pruebas del sistema
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  • Capítulo 6. Interfaz hardware/software
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  • Capítulo 7. Pruebas y resultados
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  • BIBLIOGRAFÍA
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Álvaro Bernal Noreña , Universidad del Valle

Ingeniero Electricista de la Universidad del Valle - Cali, Colombia. M.Sc. con énfasis en Microelectrónica, de la Universidad de Sao Paulo - Brasil, 1992. PhD. con énfasis en Microelectrónica, del Instituto Politécnico Nacional de Grenoble - Francia, 1999. Desde 1992 se encuentra vinculado como profesor de la Universidad del Valle y actualmente es Director del Grupo de Arquitecturas Digitales y Microelectrónica de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Valle, en donde se han ejecutado diversos proyectos relacionados con laboratorios remotos para aplicaciones educativas.

Ramiro Ortiz Flórez , Universidad del Valle

PhD. en Evaluación de Recursos Hidroenergéticos del Instituto Energético de Moscú. Magíster en Centrales Eléctricas y Subestaciones, Instituto Politécnico de Donetsk, Ucrania. Profesor de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Valle, Cali - Colombia. Autor del libro: Pequeñas Centrales Hidroeléctricas", editado por McGraw-Hill en 2002. Galardonado con el Premio “Diodoro Sánchez - 2002”, otorgado por la Sociedad Colombiana de Ingeniería. Su campo de investigación se centra en las Pequeñas Centrales Hidroeléctricas, desde la evaluación de los recursos hidroenergéticos hasta la aplicación de máquinas reversibles.

XM. Empresa de Expertos en Mercadeo. 2009. [En línea]. Disponible: http://www.xm.com.co/Pages/DescripciondelSistemaElectricoColombiano.aspx

Secretaría de Prensa. Presidencia de la República. [En línea]. Disponible: http://web.presidencia.gov.co/sp/2008/junio/13/10132008.html

Oferta y demanda del recurso hidrico en Colombia. Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam). Colombia. [En línea]. Disponible: http://www.unesco.org.uy/phi/libros/VIJornadas/A13.pdf

C. F. Cardozo Hernández y W. El Helou Silva. Concepción e Implementación de una interfaz hardware/software para la Operación y Monitoreo Vía Internet de un Sistema de Generación de Energía Hidroeléctrica (SGEH), Tesis de pregrado, Universidad del Valle, 2009.

F. A. Correa Valencia y A. R. García Ibarra. Diseño de un sistema automático de control para la operación remota de un sistema de generación de energía hidroeléctrica, Tesis de pregrado, Universidad del Valle, 2009.

F. Tapia Flórez y F. González Huergo. Análisis y especificación de la instrumentación para implementar la operación remota de un sistema de generación de energía hidroeléctrica. Tesis de pregrado, Universidad del Valle, 2009.

E. A. Giraldo Orozco. Diseño e implementación de una interfaz gráfica para la operación remota de un sistema de generación hidroeléctrico. Tesis de maestría, Universidad del Valle, 2009.

C. A. Castaño Barrera. Implementación de un sistema de medida y control vía web para el laboratorio de generación hidroeléctrica de la Universidad del Valle. Tesis de maestría, Universidad del Valle, 2009.

Hangzhou Regional Center for small hidro power (HRC). [En línea]. Disponible: http://www.hrcshp.org/en/exchange/2.html

T. Sánchez, S. Ramírez y C. Dávila. Turbina axial: Bajas caídas, bajo mantenimiento, bajo costo. Revista Hidrored, ISSN 0935 - 0578 volumen 1 2003.

M. Chaabene, K. Mkaouar and M. Ouali. A web-based Interactive Real Laboratory for Process Engineering Education, Journal of Computer Science, 2007.

B. Wagner. Computer-Based Teaching to Virtual Laboratories in Automatic Control

R. Ortiz. Pequeñas Centrales Hidroeléctricas. McGraw-Hill Interamericana.

J. I. Sarasua. Control de mini centrales hidroeléctricas fluyentes modelado y estabilidad. Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos, Universidad de Madrid, 2009. [En línea]. Disponible: http://oa.upm.es/1568/1/JOSE_IGNACIO_SARASUA_MORENO.pdf

http://www.uclm.es/area/gsee/aie/censublin/hidraulicas.pdf

Instituto de ingenieros electricistas y electrónicos: IEEE. Guide for Control of Small Hydroelectric Power Plants, STD 1020. New York: IEEE. 1988.

http://www.uclm.es/area/gsee/aie/censublin/hidraulicas.pdf

http://www.solucionespracticas.org.pe/fichastecnicas/pdf/Fichatecnica2Turbina%20michell%20bankL.pdf

Generator Products Brochure. Estados Unidos: General Electric, 2005. [En línea]. Disponible: http://www.ge-energy.com/products_and_services/products/generators/index.jsp

ABB, HV Induction motors IEC catalogue EN 12-2007. Suiza: ABB Group. [En línea]. Disponible: http://www05.abb.com/global/scot/scot234.nsf/veritydisplay/b808e3caf364456ec12574d6003e47da/$File/HV_Induction_motors_technical_IEC_catalogue_EN_122007.pdf

K. M. Passino y S. Yurkovich. Fuzzy Control. Addison Wesley Longman, Inc, 1998.ISBN 0-201-18074-X.

V. Delgado Bermeo. Guía para el diseño de pequeñas centrales hidroeléctricas. 2007.

H. T. Nguyen, N. R. Prasad, R. Nadipuram, C. L. Walker y E. A. Walker. A First Course in Fuzzy and Neural Control. CRC Press, Chapman & Hall/CRC, 2003. ISBN 1-58488-244-1

Institute of Electrical and Electronic Engineers. Guía para el Control de las Plantas de Energía Hidroeléctrica. IEEE 1010, 1987.

IEEE 1547: Standard for interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems.

IEC 61968: System Interfaces for Distribution Management.

S. J. Chapman. Máquinas eléctricas. 4 ed. McGraw-Hill, 2005.

Opto 22, 2008, SNAP PAC R-Series Controllers, Ficha técnica.

User's Guide: Installation and operation instructions Doppler Flow Meter. Estados Unidos: Greyline Instruments Inc. Manual Series A.2. [En línea]. Disponible: http://www.greyline.com/pdf/DFM%205.0%20Manual%20Series%20A8.1.pdf

LD291 Manual de instrucciones, operación y mantenimiento. Brasil: SMAR, 2005. [En línea]. Disponible: http://www.smar.com

Radio-Energie Tachogenerators/ RE.0.444R-Brochure. Francia: Radio Energie, 2009. [En línea]. Disponible: http://www.transdrive.co.uk/tachogenerators/radioenergie/re0444r.asp

Multímetros Digitales DMK21, DMK22; DMK51; DMK52. Italia: Lovato Electric S.P.A. [En línea]. Disponible: http://www.lovatoelectric.com/Download/I168IGBFE04_08.pdf

Installation & Maintenance Manual E Series Electric Actuator TMC2 Modulating Control. Estados Unidos: Division A-T Controls Inc. [En línea]. Disponible: http://download.a-tcontrols.com/pdf/IOM/5004.PDF

Installation & Maintenance F 88 Series FireSafe Full Port Ball Valve. Estados Unidos: Division A-T Controls Inc. [En línea]. Disponible: http://download.a-tcontrols.com/pdf/IOM/7009.pdf

A-T Controls, Inc., Modulating Electric Actuator TRIAC - EMI-300, ficha técnica.

Lovato electrics s.p.a., Instrumentos digitales de medida y transformadores de corriente, ficha técnica, 10 p. [En línea]. Disponible: www.lovatoelectrics.com

Digital multimeter DMK 22 and DMK 52 with RS-485 serial interface, Document ref. AHIT202$A0202.doc. Lovato Electric S.P.A.

FP2 ET-LAN Unit: MEWTOCOL Communication Procedure. [En línea]. Disponible: http://www.qingying-sh.com/download/mewtocol.pdf

PAC Manager User's Guide. Estados Unidos: OPTO 22, 2008. [En línea]. Disponible: http://www.opto22.com

PAC Display User's Guide. Estados Unidos: OPTO 22, 2008. [En línea]. Disponible: http://www.opto22.com

Optodatalink User's Guide. Estados Unidos: OPTO 22, 2008. [En línea]. Disponible: http://www.opto22.com

Modbus/Serial Integration Kit For Pac Project. Estados Unidos: OPTO 22, 2008. [En línea]. Disponible: http://www.opto22.com

Protocolo Mewtocol. Colombia: SINCRON Diseño Electrónico. [En línea]. Disponible: http://www.sincron.com.co/menu.htm

K. Mehran. Takagi-Sugeno Fuzzy Modeling for Process Control. School of Electrical, Electronic and Computer Engineering, Universidad de Newcastle, 2008. [En línea]. Disponible: http://www.staff.ncl.ac.uk/damian.giaouris/pdf/IA%20Automation/TS%20FL%20tutorial.pdf

R. S. Pressman. Ingeniería del Software. Un Enfoque Práctico. Quinta Edición. Mc-Graw-Hill, 2002.

Basics Database Concepts. [En línea]. Disponible: http://ieeexplore.ieee.org/book/0471218774.excerpt.pdf

Java Servlet Technology Documentation. [En línea]. Disponible: http://Java.sun.com/products/servlet/docs.html

C. Wyke-Smith. Scriptin' with JavaScript and Ajax: A Designer's guide. New Riders. 2010.

NetBeans. Entorno de desarrollo web. [En línea]. Disponible: http://netbeans.org/features/index.html

C. E. Spurgeon. Ethernet. The Definitive Guide. O'Reilly & Associates. 2000.

M. A. González, J. Adiego, L. F. Sanz, N. Bouab, W. Bouab y J. Mass. Laboratorios Remotos en la web, una herramienta para la Cooperación al Desarrollo en el Campo de la Educación. Universidad de Valladolid, Universidad del Norte. 2008. [En línea]. Disponible: http://encuentro.1arroba1euro.org/laboratoriosremotosenlawebmiguelangelgonzalezrebollo.pdf

T. Linndh, J. Ahola, J. Partanen y H. Pirttiniemi. Communication Possibilities for Remote Control and Condition Monitoring of Small-Scale Hydro Power Plant. Lappeenranta University of Technology. Finland. [En línea]. Disponible: http://www.lut.fi/fi/technology/electrical_engineering/research/electricitymarkets/research/monitoring/Documents/communication.pdf

J. Heredia, M. Martínez y C. Moreno. Servicio de laboratorio virtual e instrumentación remota vía Internet. [En línea]. Disponible: http://www.uma.es/ieducat/II_jornadas/PIE06_093.pdf

Apache Tomcat. The Apache Software Foundation. [En línea]. Disponible: http://tomcat.apache.org/

JavaScript Plotting. Librerías para graficar datos en el tiempo. [En línea]. Disponible: http://code.google.com/p/flot/